碱法生产氧化铝的关键在于铝、硅分离。水合铝硅酸钠（Na₂O·Al₂O₃·1.7SiO₂·nH₂O）,即钠硅渣是碱法处理铝土矿时最重要的硅矿物的反应产物,钠硅渣中含有大量的碱和氧化铝,且生产中渣量大,必须加以回收。传统烧结法采用硅渣回头配料的方法,以回收其中的氧化铝及氧化钠。但大量硅渣及其附液再返回配料系统,形成内部无效循环,降低了烧结法部分有效产能,使各项消耗升高,生产成本增加。高压水化法、水热法存在高温、高α_k、高碱浓度,经济上不合理等弊端。 为了降低氧化铝生产能耗和生产成本,必须进行全湿法、短流程钠硅渣处理的新工艺的研究,寻求经济、合理、有效的回收硅渣中有用成分的工艺技术。为此,本文就如下几个内容进行了研究: 1)、钠硅渣脱碱是在适宜条件下进行加石灰脱碱,使钠硅渣转变成水化石榴石,达到回收碱的目的。主要研究了温度、[CaO]/[Na₂O]分子比、时间和液固比对加石灰脱碱的影响规律。脱碱过程适宜的工艺条件为:温度80℃～100℃,液固比为5,[CaO]/[Na₂O]分子比在3～4,时间2小时; 2)、研究了添加剂添加方式、添加剂浓度、改性次数、时间、温度、液固比、碱液和铝酸钠浓度等因素对脱碱渣转型的影响规律。适宜的转型工艺条件是:R浓度8～100%,转型时间2h左右,L/S为5～10,转型温度50℃左右,改性一次。 3)、研究了在硅渣转型后溶铝过程中,溶铝时间、苛性碱浓度、液固比、碳碱浓度对溶铝的影响规律。适宜的溶铝条件是:温度50℃左右,时间1小时,液固比在10左右,苛性碱浓度50～100g/L。 4)、实验最终结果是碱回收率可达90%左右,在氧化铝回收过程中可达50%以上,可使弃渣中弃渣中A/S小于0.7,N/S小于0.2 5)、在生产现场进行了硅渣湿法处理扩大试验,并较好地验证了实验室结论。 6)、硅渣湿法处理技术应用于氧化铝生产,有着较好的经济效益和社会效益,有着广阔的推广应用前景。 7)、提出了钠硅渣湿法处理的工业原则工艺流程。